Énergie durable des cristaux biomoléculaires
Une méthode révolutionnaire permet désormais la génération écologique d’électricité à partir de matériaux organiques, pouvant révolutionner l’alimentation des appareils électroniques.
Avancées dans la recherche biomoléculaire piézoélectrique
Des chercheurs de l’Université de Limerick (UL), en Irlande, ont développé une méthode permettant de faire croître des cristaux organiques qui récoltent de l’énergie en appliquant une pression sur les molécules d’acides aminés, les éléments constitutifs des protéines.
Bien que la piézoélectricité, ou électricité générée par pression, soit souvent associée aux céramiques et aux polymères, elle se produit également naturellement dans les biomolécules. L’équipe de l’UL, faisant partie du laboratoire Actuate, avait précédemment utilisé des modèles informatiques pour prédire la quantité d’électricité que les matériaux biologiques pourraient produire, avec des applications potentielles dans l’alimentation des appareils électroniques et des dispositifs médicaux.
Dans une percée publiée dans Physical Review Letters, l’équipe a introduit une technique de moulage en silicone pour façonner des cristaux destinés à des applications telles que les dispositifs médicaux et les capteurs de voiture. L’activation de ces formes génère une tension qui, une fois amplifiée, pourrait charger des dispositifs à l’aide de forces quotidiennes.
« Notre technique à faible coût et basse température ouvre la voie aux piézoélectriques biomoléculaires en tant qu’alternatives écologiques et performantes aux céramiques », a déclaré l’auteur principal Krishna Hari.
Réduire l’impact environnemental
Cette recherche, financée par le Conseil européen de la recherche dans le cadre du projet Pb-FREE, a des implications environnementales importantes. La conférencière et chercheuse de l’UL, la professeure associée Sarah Guerin, nommée Chercheuse de l’année en début de carrière en 2023 par Research Ireland, a souligné le potentiel plus large de cette découverte.
« Nous espérons que cette méthodologie transformera la chimie des solides et inspirera d’autres chercheurs travaillant sur les piézoélectriques durables », a déclaré Guerin. Elle a ajouté que remplacer les piézoélectriques à base de plomb par des alternatives biomoléculaires pourrait éliminer 4 000 tonnes de déchets électroniques dangereux générés chaque année.
Les réglementations de l’UE ont restreint l’utilisation du plomb dans de nombreuses industries, mais les capteurs piézoélectriques restent l’une des dernières technologies autorisées à inclure ce matériau toxique en raison du manque d’alternatives viables. Cette recherche offre une voie prometteuse pour éliminer totalement le plomb des appareils électroniques grand public.
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